近代物理物理学史_4.2025物理总复习_2023年新高复习资料_一轮复习_2023年新高考大一轮复习讲义_2023年高考物理一轮复习讲义（新高考新教材）_赠一轮复习巩固练习

2023届高考物理一轮基础巩固题：近代物理 物理学史附答案 一、选择题。 1、（双选）某次用中子轰击U原子核的核反应方程为U＋n―→Y＋Xe＋10n， U、n、Y、Xe的质量分别为m 、m 、m 、m ，真空中的光速为c.下列说法正 1 2 3 4 确的是( ) A．该反应过程中的质量亏损为m －9m －m －m 1 2 3 4 B．该反应过程中释放的能量为(m －9m －m －m )c2 1 2 3 4 C．该核反应属于聚变 D．Y原子核中含有36个中子 2、（双选）教材上在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多 小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用 的物理学思想方法是微元法。下列应用了微元法的是( ) A．质点、点电荷的概念 B．根据速度定义式v＝可知，当Δt非常小时，就可以表示物体的瞬时速度 C．由于弹力不是恒力，探讨弹簧弹力做功时，把位移分成很多小段，在每一 段中可以认为弹力不变，先求出每一小段弹力做的功，然后相加，最后得出整 个过程中弹力做的功 D．交变电流随时间变化的图像与坐标轴所围面积表示电荷量 3、关于光的波粒二象性的理解正确的是（ ） A．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性 B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子 C．高频光是粒子，低频光是波 D．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著 4、如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻 力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间。关于伽利略的 “斜面实验”，下列说法正确的是: A伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结 论 B铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多， 时间容易测量 C若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而增大 D若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比 5、（双选）在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示 ，已知两个相切圆半径分 别为r 、r ，下列说法正确的是( ) 1 2 A．原子核可能发生的是α衰变，也可能发生的是β衰变 B．径迹2可能是衰变后新核的径迹 C．若衰变方程是U―→Th＋He，则 r r ＝145 1 2 D．若是α衰变，则1和2的径迹均是顺时针方向 6、位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNO)首次打靶成功，获得中子束流， 标志着三裂中子源主体工程完工，并投入试运行。散裂中子源就是一个用中子 来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、 聚合物等物质的微观结构。下列关于中子的说法正确的是( ) A．卢瑟福预言了中子的存在，并通过实验发现了中子 B．散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化 C．若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度相同，电子显微镜中的电子流 速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短 D．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的 稳定 7、法拉第发明了世界上第一台发电机．如图所示，圆形金属盘安置在电磁铁的 两个磁极之间，两电刷M、N分别与盘的边缘和中心点接触良好，且与灵敏电 流计相连．金属盘绕中心轴沿图示方向转动，则( ) A．电刷M的电势高于电刷N的电势 B．若只将电刷M移近N，灵敏电流计的示数变大 C．若只提高金属盘转速，灵敏电流计的示数变大D．若只将变阻器滑片向左滑动，灵敏电流计的示数变大 8、（双选）静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子 后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为441， 如图所示，则( ) A．α粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反 B．原来放射性元素的原子核电荷数为88 C．反冲核的核电荷数为88 D．α粒子和反冲粒子的速度之比为188 9、（多选）为了认识复杂的事物规律，我们往往从事物的等同效果出发，将其 转化为简单的、易于研究的事物，这种方法称为等效替代法，下列哪些物理概 念的建立使用了等效替代思想( ) A．惯性 B．重心 C．平均速度 D．合力与分力 10、如图所示，电路中所有元件完好，光照射到阴极上时，灵敏电流计中没有 电流通过，其原因可能是（ ） A．入射光太弱 B．入射光波长太长 C．光照时间短 D．电源电压太低 11、伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然 规律，伽俐略的斜面实验程序如下： （1）减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度． （2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面． （3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度． （4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持续 的匀速运动． 请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的 推论，下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）:A．事实2→事实1→推论3→推论4 B．事实2→推论1→推论3→推论4 C．事实2→推论3→推论1→推论4 D．事实2→推论1→推论4→推论3 12、（双选）氢原子能级图如图所示，用大量处于n＝2能级的氢原子跃迁到基 态时，发射出的光照射光电管阴极K，测得光电管电流的遏止电压为7.6 V，已 知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，电子电量e＝－1.6×10－19 C，下列判断正确 的是( ) A．电子从阴极K表面逸出的最大初动能为2.6 eV B．阴极K材料的逸出功为2.6 eV C．阴极K材料的极限频率为6.27×1014 Hz D．氢原子从n＝4跃迁到n＝2能级，发射出的光照射该光电管阴极K时能发 生光电效应 二、填空含实验题。 13、如图所示是使用光电管的原理图，当频率为v的可见光照射到阴极K上时， 电流表中有电流通过。 (1)当变阻器的滑动端P向 _______滑动时（填“左”或“右”），通过电流 表的电流将会增大。 (2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为 _________。（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）。 (3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将 __________ （填“变大”、“变小”或“不变”）。(4)用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压U 与入射光 c 频率ν，得到U －ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率ν ＝ c c __________Hz，普朗克常量h＝__________J·s。(已知电子电荷量e＝1.6×10－ 19C) 14、假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应，生成氦核的同位素和中子， 已知氘核的质量是2.013 6 u，中子的质量是1.008 7 u，氦核同位素的质量是 3.015 0 u。 聚变的核反应方程是__________________，在聚变核反应中释放出的能量为 ________ MeV(结果保留2位有效数字)． 三、解答题。 15、在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α 衰变．放射出的α粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为 R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。 (1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应 方程。 (2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流 大小。 (3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M， 求衰变过程的质量亏损Δm。 16、钚的放射性同位素Pu静止时衰变为铀核激发态U*、α粒子，而铀核激发态 U*立即衰变为铀核U，并放出能量为0.097 MeV的γ光子．已知：Pu、U和α 粒子的质量分别为m ＝239.052 1 u、m ＝235.043 9 u和m ＝4.002 6 u,1 u＝ Pu U α 931.5 MeV/c2. (1)写出衰变方程； (2)已知衰变放出的光子的动量可忽略，求α粒子的动能。 17、已知金属铯的逸出功为1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光 电子的最大功能为1.0eV，入射光的波长应为多少米？2023届高考物理一轮基础巩固题：近代物理 物理学史附答案 一、选择题。 1、（双选）某次用中子轰击U原子核的核反应方程为U＋n―→Y＋Xe＋10n， U、n、Y、Xe的质量分别为m 、m 、m 、m ，真空中的光速为c.下列说法正 1 2 3 4 确的是( ) A．该反应过程中的质量亏损为m －9m －m －m 1 2 3 4 B．该反应过程中释放的能量为(m －9m －m －m )c2 1 2 3 4 C．该核反应属于聚变 D．Y原子核中含有36个中子 【答案】AD 2、（双选）教材上在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多 小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用 的物理学思想方法是微元法。下列应用了微元法的是( ) A．质点、点电荷的概念 B．根据速度定义式v＝可知，当Δt非常小时，就可以表示物体的瞬时速度 C．由于弹力不是恒力，探讨弹簧弹力做功时，把位移分成很多小段，在每一 段中可以认为弹力不变，先求出每一小段弹力做的功，然后相加，最后得出整 个过程中弹力做的功 D．交变电流随时间变化的图像与坐标轴所围面积表示电荷量 【答案】CD 3、关于光的波粒二象性的理解正确的是（ ） A．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性 B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子 C．高频光是粒子，低频光是波 D．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著 【答案】D 4、如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻 力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间。关于伽利略的 “斜面实验”，下列说法正确的是: A伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结 论B铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多， 时间容易测量 C若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而增大 D若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比 【答案】B 5、（双选）在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子， 结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示 ，已知两个相切圆半径分 别为r 、r ，下列说法正确的是( ) 1 2 A．原子核可能发生的是α衰变，也可能发生的是β衰变 B．径迹2可能是衰变后新核的径迹 C．若衰变方程是U―→Th＋He，则 r r ＝145 1 2 D．若是α衰变，则1和2的径迹均是顺时针方向 【答案】CD 6、位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNO)首次打靶成功，获得中子束流， 标志着三裂中子源主体工程完工，并投入试运行。散裂中子源就是一个用中子 来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、 聚合物等物质的微观结构。下列关于中子的说法正确的是( ) A．卢瑟福预言了中子的存在，并通过实验发现了中子 B．散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化 C．若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度相同，电子显微镜中的电子流 速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短 D．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的 稳定 【答案】D 7、法拉第发明了世界上第一台发电机．如图所示，圆形金属盘安置在电磁铁的 两个磁极之间，两电刷M、N分别与盘的边缘和中心点接触良好，且与灵敏电 流计相连．金属盘绕中心轴沿图示方向转动，则( )A．电刷M的电势高于电刷N的电势 B．若只将电刷M移近N，灵敏电流计的示数变大 C．若只提高金属盘转速，灵敏电流计的示数变大 D．若只将变阻器滑片向左滑动，灵敏电流计的示数变大 【答案】C。 8、（双选）静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子 后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为441， 如图所示，则( ) A．α粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反 B．原来放射性元素的原子核电荷数为88 C．反冲核的核电荷数为88 D．α粒子和反冲粒子的速度之比为188 【答案】AC 9、（多选）为了认识复杂的事物规律，我们往往从事物的等同效果出发，将其 转化为简单的、易于研究的事物，这种方法称为等效替代法，下列哪些物理概 念的建立使用了等效替代思想( ) A．惯性 B．重心 C．平均速度 D．合力与分力 【答案】BCD 10、如图所示，电路中所有元件完好，光照射到阴极上时，灵敏电流计中没有 电流通过，其原因可能是（ ）A．入射光太弱 B．入射光波长太长 C．光照时间短 D．电源电压太低 【答案】B 11、伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然 规律，伽俐略的斜面实验程序如下： （1）减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度． （2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面． （3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度． （4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持续 的匀速运动． 请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的 推论，下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）: A．事实2→事实1→推论3→推论4 B．事实2→推论1→推论3→推论4 C．事实2→推论3→推论1→推论4 D．事实2→推论1→推论4→推论3 【答案】C 12、（双选）氢原子能级图如图所示，用大量处于n＝2能级的氢原子跃迁到基 态时，发射出的光照射光电管阴极K，测得光电管电流的遏止电压为7.6 V，已 知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，电子电量e＝－1.6×10－19 C，下列判断正确 的是( ) A．电子从阴极K表面逸出的最大初动能为2.6 eV B．阴极K材料的逸出功为2.6 eV C．阴极K材料的极限频率为6.27×1014 Hz D．氢原子从n＝4跃迁到n＝2能级，发射出的光照射该光电管阴极K时能发 生光电效应 【答案】BC二、填空含实验题。 13、如图所示是使用光电管的原理图，当频率为v的可见光照射到阴极K上时， 电流表中有电流通过。 (1)当变阻器的滑动端P向 _______滑动时（填“左”或“右”），通过电流 表的电流将会增大。 (2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为 _________。（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）。 (3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将 __________ （填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压U 与入射光 c 频率ν，得到U －ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率ν ＝ c c __________Hz，普朗克常量h＝__________J·s。(已知电子电荷量e＝1.6×10－ 19C) 【答案】左； ； 变大； ； ； 14、假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应，生成氦核的同位素和中子， 已知氘核的质量是2.013 6 u，中子的质量是1.008 7 u，氦核同位素的质量是 3.015 0 u。 聚变的核反应方程是__________________，在聚变核反应中释放出的能量为 ________ MeV(结果保留2位有效数字)． 【答案】H＋H→He＋n 3.3 三、解答题。 15、在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α 衰变．放射出的α粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为 R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。 (1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应 方程。(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流 大小。 (3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M， 求衰变过程的质量亏损Δm。 【答案】(1)X→Y＋He (2) (3) 【极性】(1)X→Y＋He (2)设α粒子的速度大小为v，由qvB＝m，T＝，得α粒子在磁场中运动周期T ＝ 环形电流大小I＝＝ (3)由qvB＝m，得v＝ 设衰变后新核Y的速度大小为v′，系统动量守恒 Mv′－mv＝0 v′＝＝ 由Δmc2＝Mv′2＋mv2 得Δm＝ 16、钚的放射性同位素Pu静止时衰变为铀核激发态U*、α粒子，而铀核激发态 U*立即衰变为铀核U，并放出能量为0.097 MeV的γ光子．已知：Pu、U和α 粒子的质量分别为m ＝239.052 1 u、m ＝235.043 9 u和m ＝4.002 6 u,1 u＝ Pu U α 931.5 MeV/c2. (1)写出衰变方程； (2)已知衰变放出的光子的动量可忽略，求α粒子的动能。 【答案】(1)Pu―→U*＋α，U*―→U＋γ或Pu―→U＋α＋γ (2)5.034 MeV 【解析】(1)衰变方程为： Pu―→U*＋α① U*―→U＋γ② 或合起来有Pu―→U＋α＋γ③ (2)上述衰变过程的质量亏损为 Δm＝m －m －m ④ Pu U α 放出的能量为ΔE＝Δm·c2⑤ ΔE是铀核U的动能E 、α粒子的动能E 和γ光子的能量E 之和． U α γ ΔE＝E ＋E ＋E ⑥ U α γ可得 E ＋E ＝(m －m －m )c2－E ⑦ U α Pu U α γ 设衰变后的铀核和α粒子的速度分别为v 和v ，则由动量守恒有 U α m v ＝m v ⑧ U U α α 又由动能的定义知 E ＝m v，E ＝m v⑨ U U α α 由⑧⑨式得＝⑩ 由⑦⑩式得E ＝[(m －m －m )c2－E ] α Pu U α γ 代入题给数据得E ＝5.034 MeV。 α 17、已知金属铯的逸出功为1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光 电子的最大功能为1.0eV，入射光的波长应为多少米？ 【答案】4.3×10—7 m 【解析】由爱因斯坦光电效应方程可得： 1 hv ＝W+2 m υ2 m ∴ hv ＝1.9+1.0＝2.9eV＝2.9×1.6×10—19J 6.6×10−34 ×3×108 ∴λ＝2.9×1.6×10−19 ＝4.3×10—7 m